Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Homogenization of the acoustic streaming in periodic rigid porous structures

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F25%3A43975768" target="_blank" >RIV/49777513:23520/25:43975768 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.jsv.2025.119252" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.jsv.2025.119252</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jsv.2025.119252" target="_blank" >10.1016/j.jsv.2025.119252</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Homogenization of the acoustic streaming in periodic rigid porous structures

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The paper presents a new model of the acoustic streaming (AS) in rigid porous media. The modelling is based on the classical perturbation approach combined with the periodic homogenization. The first one enables to linearize the Navier–Stokes equations for a barotropic fluid using the decomposition into the first and the second order subproblems governing the fluid dynamics in the rigid period scaffolds. The acoustic wave captured by the first order problem provides the Reynolds stress which appears in the second order problem as the streaming source term. Both the subproblems are treated by the homogenization resulting in the dynamic Darcy flow equations. Using spectral analysis of the characteristic microscopic dynamic Stokes flow and the associated spectral decomposition of the responses, the dynamic permeability is derived and also the driving force for the time-averaged permanent flow is evaluated. The AS can be observed at both the macroscopic and the microscopic levels. While the acoustics-driven microflows are observed for any microstructure, the macroscopic AS depends on the porous microstructure geometry, its nonsymmetry and boundary conditions. For porous particulate structures, the forces and force moments acting on the suspended particles are computed and the influence of the wave frequency and geometrical features is examined. All these effects are illustrated using 2D examples of periodic porous microstructures.

  • Název v anglickém jazyce

    Homogenization of the acoustic streaming in periodic rigid porous structures

  • Popis výsledku anglicky

    The paper presents a new model of the acoustic streaming (AS) in rigid porous media. The modelling is based on the classical perturbation approach combined with the periodic homogenization. The first one enables to linearize the Navier–Stokes equations for a barotropic fluid using the decomposition into the first and the second order subproblems governing the fluid dynamics in the rigid period scaffolds. The acoustic wave captured by the first order problem provides the Reynolds stress which appears in the second order problem as the streaming source term. Both the subproblems are treated by the homogenization resulting in the dynamic Darcy flow equations. Using spectral analysis of the characteristic microscopic dynamic Stokes flow and the associated spectral decomposition of the responses, the dynamic permeability is derived and also the driving force for the time-averaged permanent flow is evaluated. The AS can be observed at both the macroscopic and the microscopic levels. While the acoustics-driven microflows are observed for any microstructure, the macroscopic AS depends on the porous microstructure geometry, its nonsymmetry and boundary conditions. For porous particulate structures, the forces and force moments acting on the suspended particles are computed and the influence of the wave frequency and geometrical features is examined. All these effects are illustrated using 2D examples of periodic porous microstructures.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20302 - Applied mechanics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GA24-12291S" target="_blank" >GA24-12291S: Víceškálové modelování akusticky vyvolaného proudění tekutin a částicových suspenzí v adaptivních porézních strukturách</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    JOURNAL OF SOUND AND VIBRATION

  • ISSN

    0022-460X

  • e-ISSN

    1095-8568

  • Svazek periodika

    618

  • Číslo periodika v rámci svazku

    DEC 10 2025

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    30

  • Strana od-do

    119252

  • Kód UT WoS článku

    001519850100001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105008731585